新课标人教高中生物必修 &选修知识点归纳 必修一 《分子与细胞》 第一章 走近细胞 第一节 从生物圈到细胞 一、相关概念 1. 细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上 最基本的生命系统 2. 生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群→群落→生态系统→ 生物圈 3. 光学显微镜的操作步骤：对光→低倍物镜观察→移动视野中央（偏哪移哪）→高倍物镜观察： （①只能调节细准焦螺旋；②调节大光圈、凹面镜） 二、病毒的相关知识： 1、病毒：一类没有细胞结构的生物体。病毒既不是真核也不是原核生物。个体微小，一般在 10~30nm 之 间，大多数必须用电子显微镜才能看见； 2、病毒的主要特征：①仅具有一种类型的核酸，DNA 或 RNA，没有含两种核酸的病毒；②专营细胞内寄 生生活；③结构简单，一般由核酸(DNA 或 RNA)和蛋白质外壳所构成。 3、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含核 酸种类的不同分为 DNA 病毒和 RNA 病毒。 4、常见的病毒有：甲型 H1N1 型流感病毒、SARS 病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、 禽流感病毒、乙肝病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节 细胞的多样性和统一性 一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较： 1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状 DNA 分子）集中的区 域称为拟核；没有染色体；DNA 不与蛋白质结合；细胞器只有核糖体；有细胞壁（主要成分 是肽聚糖），成分与真核细胞不同。 2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核；有一定数目的染色体（DNA 与蛋白质结合而 成）；一般有多种细胞器。 3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻(如蓝球藻、念珠藻、颤藻、发菜等)，细菌（如硝化细菌、 乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体、衣原体等都属于原核生物。 4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、蘑菇）等。 5、蓝藻是原核生物，自养生物 6、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质 三、细胞学说的建立： 1、最先发现细胞的科学家:1665 英国人虎克，也是细胞的命名者；2、荷兰人列文虎克，首次观察到活细胞。 3、19 世纪 30 年代后期德国人施莱登和施旺创立细胞学说。 4、细胞学说的内容是： ①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 ② 细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同构成的整体的生命起作用。 ③ 新细胞可以从老细胞中产生。 5、意义：“细胞学说”的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程，是一个在科学 探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折。 第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物 一、1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到，没有一种是生物所特有 的。 2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不 同 即：组成细胞（生物界）和无机自然界的化学元素种类大体相同，含量不同 二、组成生物体的化学元素有 20 多种： ① 大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg； ②微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ③ 主要元素：C、H、O、N、P、S； ④最基本元素：C ⑤ 细胞干重中含量最多元素为 C，鲜重中含最多元素为 O；⑥细胞含量最多 4 种元素：C、 O、H、N； ⑦ 组成细胞的化合物：无机物：水、无机盐 有机物：蛋白质、脂质、糖类、核酸 三、在活细胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；含量最多的有机物是蛋白质（7％-10％）；占细胞鲜 重比例最大的化学元素是 O、占细胞干重比例最大的化学元素是 C。 第二节 生命活动的主要承担者------蛋白质 一、相关概念： 氨 基 酸：蛋白质的基本组成单位 ，组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。 必需氨基酸：人体内有 8 种（婴儿有 9 种，多组氨酸），必须从外界获取。玉米、大米缺赖氨酸。 非必需氨基酸：可以通过其他化合物转化而来。 脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接，同时失去 一分子水。 肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）。 二 肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。 多 肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。 二、氨基酸分子通式： NH2 　 ︱ — C H —COOH 　　　　　　　　R 三、 氨基酸结构的特点： 每种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连 接在同一个碳原子上（如：有—NH2 和—COOH 但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）；R 基的不同导 致氨基酸的种类不同。 四、蛋白质 由 C、H、O、N 元素构成，有些含有 P、S 蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。 五、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）： ① 构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白； ② 催化作用：如酶； ③ 调节作用(信息传递)：如胰岛素、生长激素； ④ 免疫作用：如抗体 ⑤ 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。 六、有关计算： ① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数 ② 至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数 ③ 蛋白质的相对分子质量＝蛋白质所含氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－（蛋白质所含氨基酸数一 肽链数）× 18 。 ④ 氨基酸与相应 DNA 及 RNA 片段中碱基数目之间的关系 例 1.一个含 2 条肽链的蛋白质分子由 100 个氨基酸分子通过脱水缩合而形成，这个蛋白质分子含有肽键( )个 A. 50 B. 98 C. 99 D. 1 例 2.人体免疫球蛋白由 4 条肽链构成，共有 764 个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离氨基和羧基数分别 A.746 和 764 B.760 和 760 C.762 和 762 D.4 和 4 是（ ）。 例 3.已知 20 种氨基酸的平均相对分子质量是 128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键 98 个，此蛋 C.11036 D.12288 白质的相对分子质量最接近于（ ）。A.12800 B.12544 例 4. 某基因中含有 1200 个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( 　 ) A．198 个 B．199 个 C．200 个 D．201 个 第三节 遗传信息的携带者------核酸 一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA） 二、核 酸：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。 三、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子 五碳糖（DNA 为脱氧核糖、RNA 为核糖）和一分子含氮 碱基组成 ；组成 DNA 的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成 RNA 的核苷酸叫做核糖核苷酸。 四、DNA 所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶 （C）、胸腺嘧啶（T） RNA 所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿 嘧 啶（U） 五、核酸的分布：真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的 DNA；RNA 主要分 布在细胞质中。 六、DNA 与 RNA 的区别 类别 DNA RNA 基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 碱基 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶 （T） 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶 （U） 五碳糖 脱氧核糖 核糖 分布 主要存在于细胞核中 主要存在于细胞质中 七、核酸的功能：核酸能够携带遗传信息，控制蛋白质的合成。 绝大多数生物的遗传物质是 DNA，而只有少数病毒的遗传物质是 RNA。 第四节 细胞中的糖类和脂质 一、相关概念： ★1、（1）还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀；脂肪可与苏丹 III 染成橘 黄色（或被苏丹 IV 染成红色）；淀粉（多糖）遇碘变蓝色；蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。 （2）还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 （3）斐林试剂必须现配现用（与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加 A 液，再加 B 液） 2、糖类的功能：糖类是生命体内的主要能源物质； 3、糖类的分类：主要分为单糖、二糖和多糖等 单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖、果糖、半乳糖、脱氧核糖、核糖。 二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。如麦芽糖、蔗糖、乳糖 多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。如淀粉、纤维素、糖原。 4、可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等 非还原性糖：核糖、脱氧核糖、蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等. 二、脂质的比较： 分类 元素 常见种类 功能 ∕ 脂肪 C、H、O 主要储能物质 ∕ 磷脂 生物膜的主要成分 脂质 胆固醇 细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输 C、H、O （N、P） 固醇 性激素 维持生物第二性征，促进生殖器官发育 维生素 D 有利于 Ca、P 吸收 三、糖类的比较： 分类 元素 单糖 C 二糖 H O 多糖 常见种类 核糖 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 纤维素 糖原（肝糖原、肌糖原） 分布 主要功能 组成核酸 动植物 重要能源物质 植物 ∕ 动物 植物 动物 植物贮能物质 细胞壁主要成分 动物贮能物质 四、多糖的单体：葡萄糖；蛋白质的单体：氨基酸；核酸的单体：核苷酸 五、细胞中的能源物质归纳 ① 在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是能源物质。1g 脂肪彻底氧化分解释放能量约为 39KJ，1g 淀粉(糖原) 彻底氧化分解释放能量约为 17 KJ。1g 蛋白质在体内彻底氧化分解释放能量约为 17 KJ。 ② 在正常情况下，糖类分解供能约占总能量的 70 ％以上，因此糖类是生命活动的主要能源物质。 ③ 生物体的主要贮能物质：脂肪。蛋白质在细胞内主要参与细胞结构的构成和代谢调节，因此是结构物质和 调节物质。 ④ 直接能源物质：ATP 。⑤最终能源物质：太阳光 ⑥ 三大能源物质的供能顺序是：先是糖类氧化供能；当糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能；蛋白质 除在正常代谢中提供